铸件存在残余应力,会影响到铸件的机械性能。得到铸件的残余应力分布和消除铸件的残余应力非常重要。本研究拟采用X射线衍射法、盲孔法等测定机体、缸头等典型铸铁件的残余应力,包括热处理前后残余应力的变化情况。通过有限元方法数值模拟典型铸铁件的残余应力,并与实际测量结果进行比对分析。通过这些研究将为最小应力浇铸及热处理工艺优化提供科学依据。通过X射线衍射法和盲孔法测量了缸头、GEVO16型柴油机机体以及前端集成箱体的铸态和退火态的残余应力。通过分析测量结果可得,铸态GEV016型柴油机机体残余应力值较大,分布不均匀并且以拉应力为主；最大残余应力值在90MPa左右。退火热处理后的GEV016型柴油机机体的残余应力值明显减小,残余应力值大都在50MPa以内,分布也较均匀,残余应力以压应力为主。通过有限元模拟方法模拟了缸头和GEV016型柴油机机体的温度场、凝固分数和应力场,得到缸头的最大残余应力为56MPa左右,GEVO16型柴油机机体的最大残余应力为70MPa左右。根据弹塑性力学理论,建立残余应力引起加工形变的模型,通过模拟,估算出机体最大安全残余应力值为95MPa,该最大安全残余应力值可以为考虑柴油机典型铸铁件机加工变形问题提供重要参考依据。缩短退火热处理时间,将退火保温时间从13小时缩短到6小时。采用缩短退火时间的改进工艺,机体表面的残余应力在0-50MPa之间,残余应力的大小都在安全应力值的范围内,并且数值比较小,分布比较均匀。既可缩短退火时间,提高了工作效率,又可减少能源的消耗、污染物的排放。